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托斯卡尼艷陽下
2009-09-17 14:16:35 UTC
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C(m,n)=C(m-2,n+1)+C(m-2,n-2)

求 正整數 m,n.


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※ Origin: 醉月風情站(bbs.math.ntu.edu.tw) ◆ From: ccDHCP.Math.NCTU.edu.tw
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(short)(-15074)
2009-09-18 10:48:04 UTC
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Post by 托斯卡尼艷陽下
C(m,n)=C(m-2,n+1)+C(m-2,n-2)
求 正整數 m,n.
易知

C(m,n) = C(m-1,n-1)+C(m-1,n)
= C(m-2,n-2)+2C(m-2,n-1)+C(m-2,n)

故 2C(m-2,n-1)+C(m-2,n)=C(m-2,n+1)

約去 C(m-2,n-1), 並記 M = m-2

2+(M-n+1)/n = (M-n+1)(M-n)/n(n+1)

(M+n+1)(n+1) = (M-n+1)(M-n)

n^2+(M+2)n+(M+1) = n^2-(2M+1)n+M(M+1)

3(M+1)n=(M+1)(M-1)

n=(M-1)/3=(m-3)/3

以上過程對 n≧2 皆是合法的

因此所有正整數解為 (m,n) = (3t+3,t) for all integer t≧2.

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n=1 時是否有解需看是否 C(m,n) 採較廣的定義:

若採用 m≧0 時若 n 不在 [0, m] 中時取為 0 的定義, 則 (m,n) = (6,1) 亦為解;

(等號左邊 = 6, 等號右邊 C(4,2)=6, C(4,-1)=0)

若再採用 C(n,m) = n(n-1)...(n-m+1)/m! 之定義使 C(負整數,非負整數) 也有定義,

且由此為基礎利用 C(m,n)=C(m-1,n-1)+C(m-1,n) 定義 C(負整數,負整數) 時,

則 (m,n) = (1,1) 亦為解 (等號左邊 = 1, 等號右邊 C(-1,-1)=0, C(-1,2)=1;

易知在此定義下由於 C(n,0)=1 for all integer n, C(n,-1)=0 for all integer n)

此兩解可由在原式中令 n=1 得 m=(m-2)(m-3)/2 解得 m=1 or 6 得到。


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